Sistema de informação geográfica

Sistema de informação geográfica

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OCX) e uma coleção de mais de 45 ActiveX automation objects, programáveis. O MapObjects pode ser incluído em muitos ambientes de desenvolvimento standard, como sejam o Visual Basic, Delphi, PowerBuilder, Visual C++, Access e outros. O MapObjects pode ser usado para desenvolver aplicações com capacidades SIG ou integrar funcionalidades de SIG em aplicações existentes. O MapObjects apresenta-se em duas formas: Standard (ou simplesmente MapObjects) e LT (Lite).

O MapObjects, ao contrário de outras aplicações da ESRI, não se destina a usuários finais, mas sim a programadores que pretendem desenvolver aplicações com funcionalidades SIG e de mapas. O MapObjects deverá ser usado sempre que se necessite de integrar funcionalidades SIG (visualização de mapas, análises espaciais, localização, etc.) em aplicações ou sistemas Windows. Da mesma forma podem ser desenvolvidas aplicações de raiz que incluam funções de SIG ou visualização de mapas.

APIC - Desenvolvido pela Companhia de Águas de Lyon (França), é um banco de dados gráficos, associado a um módulo de geração de aplicativos em geoprocessamento, com funcionalidade diferenciada na área de redes. Nesse sistema, tanto os atributos geográficos como os não-geográficos são geridos em um único banco de dados, o que garante a coerência das informações. O sistema permite o desenvolvimento de pacotes aplicativos standard, customização específica e interface com softwares existentes. Está disponível na arquitetura mono e multiusuário para plataformas SUN e DEC com sistemas operacionais UNIX, UTRIX e VMS.

ArcInfo - O ArcInfo é um SIG profissional desenvolvido pela ESRI. Dentro da família de software ArcGIS, o ArcInfo é o SIG mais abrangente e completo. Inclui todas as funcionalidades disponíveis no ArcVIew e ArcEditor adicionando ainda capacidades avançadas de processamento de dados geográficos e de conversão de dados, capacidades estas que fazem do ArcInfo o sofware de referência na área dos Sistemas de Informação Geográfica. O ArcInfo é um sistema SIG que dá resposta total nas tarefas de criação de dados,

Possui um banco de dados próprio. Está disponível para ambientes UNIX ( SUN,

IBM RISC e HP) e possui versão para PC. É um sistema desenvolvido para gerência da informação geográfica. Apresenta capacidades relevantes no que diz respeito à modelagem e análise de dados espaciais. Utiliza estrutura topológica, admitindo dados de uma grande variedade de fontes, incluindo imagens de satélite e dados oriundos de scanner. Possibilita o uso de diversos periféricos tanto a nível de apresentação dos resultados quanto para digitalização dos dados. Trata-se de um sistema consagrado a nível mundial, bastante completo e potente, sendo portanto, recomendado para organismos públicos e grandes empresas.

Autodesk Map - O Autodesk Map tem como principal objetivo a produção de mapas em PC. Este produto apresenta as ferramentas do AutoCAD tradicional, num ambiente desenvolvido para profissionais de cartografia. Permite integrar vários tipos de dados e formatos gráficos, permitindo também fazer análises espaciais.

O novo Autodesk Map 2004 é a solução que oferece a melhor precisão em Cartografia e uma poderosa ferramenta de análise SIG para os engenheiros, técnicos de planeamento, gestores de infra-estruturas, e geógrafos. Possibilita criar, gerir, e produzir mapas, integrar dados de múltiplas fontes e formatos, incluindo Oracle ® Spatial; efectuar análises SIG, e produzir mapas temáticos. Possui ferramentas de limpeza de desenhos e simplificadas capacidades de criação de topologias que facilitam a sua utilização. Os usuários podem trabalhar com múltiplos desenhos, e múltiplos usuários podem editar o mesmo mapa simultaneamente. Suporta todos os principais formatos de raster, permitindo a gestão e integração de uma ampla variedade de dados, e a utilização de imagens georeferenciadas.

MapInfo - O MapInfo é um "desktop mapping", com potencialidades semelhantes ao ArcView, que possibilita a visualização de dados geográficos, a análise desses dados e a impressão de mapas. A linguagem de desenvolvimento associada a este produto é o

MapBasic, que permite personalizar o MapInfo, integrá-lo com outras aplicações ou aumentar as suas potencialidades base. O MapInfo permite realizar análises elaboradas com as extensões SQL e sistema "buid-in" de Gerenciamento de Bases de Dados relacionais como, por exemplo, encontrar num mapa um endereço, um código postal, um cliente especifico ou outro elemento qualquer; calcular distâncias, áreas ou perímetros; criar ou modificar mapas; etc. Permite trabalhar com uma grande variedade de dados.

GRASS - O Geographical Resources Analysis Support System é um sistema de informação geográfica e de processamento de imagens desenvolvido pelo Laboratório de

Pesquisas do Corpo de Engenheiros de Construção do Exército Norte-americano

(USA/CERL), desenhado para uso em atividades de planejamento ambiental e gerenciamento de recursos naturais, com interface para outros softwares tais como CADs, ArcInfo e Erdas.

Esse sistema também permite conexão com banco de dados, bem como o desenvolvimento de aplicativos específicos e customização. Roda em ambiente UNIX em estações de trabalho SUN, IBM RISC, MASSCOMP, SILICON GRAPHICS, INTERGRAPH, AT & T, APPLE,

DEC, TEKTRONIX em microcomputadores compatíveis com a linha IBM-PC. Recentemente foi lançada uma versão que roda em ambiente Windows (95, 98 e NT).

Idrisi - Desenvolvido pela Graduete School of Geography at Clark University, Massashussets, baseado no formato raster de representação dos dados, foi desenvolvido para microcomputadores. Roda no ambiente Windows (95, 98, NT e 2000). O Idrisi é um software que reúne ferramentas nas áreas de processamento de imagens, sensoriamento remoto, sig, geoestatística, apoio a tomada de decisão e análise de imagens geográficas. O usuário pode desenvolver programas específicos de forma a atender novas aplicações. Utiliza banco de dados externo com interface para o Dbase e Access. Permite a migração de dados para outros softwares. Este sistema é indicado para atividades de ensino, pois trata-se de um sistema que tem praticamente todas as funções que são normalmente encontradas em um SIG de maior porte, com um custo relativamente baixo.

Sistemas da INTERGRAPH - Trata-se de uma das empresas que há mais tempo vem oferecendo soluções em SIG no mercado internacional. Seus pacotes permitem o tratamento, análise e apresentação da informação geográfica, proporcionando aplicativos de grande qualidade com soluções eficientes e sofisticadas, sendo recomendado para uso no setor público, embora seu custo seja elevado (MGE, Geograph).

Spring - O Sistema de Processamento de Informações Georeferenciadas (SPRING) está sendo desenvolvido pela Divisão de Processamento de Imagens do Instituto Nacional de

Pesquisas Espaciais (INPE). Trata-se de uma evolução dos sistemas SGI e SITIM, desenvolvidos para microcomputadores. Construído segundo o estado da arte em técnicas de modelagem e programação, combina uma interface com o usuário altamente interativa, interface de banco de dados que modela a metodologia de trabalho em estudos ambientais e manipulação unificada de dados espaciais, o que elimina o dilema raster-vector. Integra processamento de imagens, análise espacial e modelagem digital do terreno além de interface com os bancos de dados. Opera em ambiente UNIX e Windows.

É baseado num modelo de dados orientados-a-objetos, do qual são derivadas sua interface multi-janelas e a linguagem espacial LEGAL. Projetado especialmente para grandes bases de dados espaciais e implementa algorítimos inovadores para segmentação e classificação de imagens por regiões, restauração de imagens e geração de grades triangulares.

Os dados geográficos são mantidos em um banco de dados relacional que suporta dados provenientes de sistemas comerciais como Dbase IV, Ingress e Oracle. O sistema de armazenamento suporta representações matriciais e vetoriais de dados geográficos que permitem armazenar de forma organizada e compacta diversos tipos de mapas temáticos, imagens aéreas, imagens de satélites e imagens de radar.

SGI - Desenvolvido pela Divisão de Processamento de Imagens do Instituto Nacional de Pesquisas Espaciais (INPE). Esse sistema roda em microcomputadores, sob o sistema operacional DOS e Windows, possui interface com o banco de dados relacionais Dbase IV e sistema de tratamento de imagens (SITIM) além de outros sistemas de apoio a desenhos, como por exemplo os CAD’s. É o antecessor do SPRING.

3.6 – A ligação de SIG à Internet

O cliente, para fazer uma consulta a um SIG através da rede, só precisa ter acesso à

Internet e a um browser como, por exemplo, o Netscape ou o Internet Explorer. Algum Software de publicação de SIG em rede como, por exemplo, o Autodesk Map Guide. Ainda exige um plug-in que é conseguido a partir de um download. O download do plug-in só precisa ser feito da primeira vez que o cliente acede a página HTML onde se encontra a interface do SIG. Um plug-in é escrito especialmente para um tipo de dados. Por esta razão, é capaz de guardar esses dados e executar operações sobre eles (ex. zoom, pan no caso de dados SIG). Um browser (sem um plug-in) é uma aplicação genérica e só é capaz de lidar com texto e imagens. Ou seja, um browser não sabe o que é um arquivo SIG ou um arquivo PDF e, portanto, sozinho não é capaz de os guardar ou fazer alguma coisa com eles. Isto leva a que as aplicações baseadas em plug-in se tornem mais rápidas. Cada vez que o utilizador fizer uma consulta diferente, os dados geográficos não têm que ser transferidos outra vez. No entanto, os utilizadores menos conhecedores de informática e das tecnologias subjacentes à Internet normalmente não gostam de entrar no desconhecido e, muitas vezes, preferem desistir de uma consulta a serem obrigados a fazer o download de um plug-in. Além disso, este download é sempre demorado, podendo ainda aumentar a probabilidade de desistência dos interessados.

Existe ainda a possibilidade de colocar um SIG na Internet: através de JAVA - JShape

Para o caso de um sistema que não utiliza a tecnologia plug-in ou o Java, todas as consultas predefinidas que o cliente fizer na página HTML, são transferidas por rede ao Servidor Web. Por sua vez, o Servidor entra em contacto com a Base de Dados geográficos e com as outras Base de Dados, caso sejam necessários enviando para o computador do cliente, pela rede, a resposta à sua consulta.

ArcView Internet Map Server - Para tornar as aplicações geográficas desenvolvidas em ArcView acessíveis na Internet, pode ser utilizada a extensão ArcView Internet Map Server. Esta extensão possibilita colocar mapas numa página Web de uma forma simples. Não é necessário programar. A extensão automaticamente cria uma página Web contendo o mapa e uma interface com o utilizador interactiva para este explorar e consultar dados relativos ao mapa. O ArcView Internet Map Server permite que se escolha quais os botões e ferramentas que aparecem na página. O utilizador final pode, através de um browser, fazer uma série de operações como zoom, pan, identificação de características de objetos no mapa ou imprimir o mapa. É ainda possível personalizar a página Web criada. É simples adicionar texto, imagens, um fundo e links para outras páginas editando diretamente a fonte HTML ou utilizando um outro qualquer programa de autoria. Também é possível realizar uma personalização mais avançada. Por exemplo, utilizando o Avenue, a linguagem de desenvolvimento do ArcView, é possível personalizar o comportamento dos botões e das ferramentas. A extensão ArcView Internet Map Server também inclui um Applet Java configurável chamado "MapCafé", desenhado para providenciar uma série de ferramentas standard de mapeamento a utilizar na

Web. Este Applet não só possibilita ver um mapa através da Internet mas também possibilita fazer zoom, pan, determinar atributos de certos objetos do mapa, localizar sites através do mapa ou obter links a partir do mapa. Este Java Applet pode ser embutido numa página

A extensão ArcView Internet Map Server utiliza o Applet Java MapCafé para realizar a interface dos mapas na página Web. Este Applet é transferido automaticamente para o computador do visitante logo que este acede a página que contém o mapa em ArcView. O visitante não tem que instalar nada no seu sistema antes de utilizar o SIG. A extensão

ArcView Internet Map Server permite que o SIG ArcView comunique com o Software do servidor Web para responder ao pedido de mapas e dados. Quando alguém visita a página Web que contém o mapa SIG ArcView:

· O utilizador transfere a página Web para o seu browser. • O pedido do mapa é recebido pelo nosso servidor Web.

• O servidor Web passa o pedido para o ArcView.

• O ArcView gera o mapa e envia-o de volta para o servidor Web como uma imagem. • O servidor Web envia a imagem pela Internet ou Intranet para o utilizador.

• O utilizador vê o mapa e começa a interagir com ele. Pedidos adicionais de mapas e dados são enviados para o servidor Web, retomando o ciclo.

MapInfo ProServer - O Mapinfo Proserver é uma aplicação que, ligada ao MapInfo e ao MapBasic, providencia um ambiente completo para criar de uma forma dinâmica páginas

HTML com mapas e dados provenientes do MapInfo.

Autodesk MapGuide - O Autodesk MapGuide permite criar, publicar e distribuir mapas e conteúdos relacionados através da sua Intranet e na Internet. No entanto, antes de aceder ao mapa, o visitante tem que fazer o download de um plug-in. Como já foi dito anteriormente, as aplicações baseadas em plug-in tornam-se mais rápidas, uma vez que, cada vez que o utilizador fizer uma consulta diferente, os dados geográficos não têm que ser transferidos outra vez. Este produto tem uma grande desvantagem: apenas pode ser acedido por browsers que rodam em ambiente Windows.

Qual destes produtos utilizar?

Qual destes produtos utilizar? Esta não é uma pergunta com uma resposta simples. Mas existem alguns pontos que podem auxiliar a decisão. Se a aplicação envolve consultas espaciais, devem ser considerados os produtos Internet Map Server da ESRI ou o MapInfo ProServer. Se a aplicação envolve "encontrar endereços", então os produtos referidos da ESRI e da MapInfo são mais apropriados, embora o MapGuide também possa ser considerado. Por outro lado, se a aplicação envolver entidades geográficas com grandes detalhes, então o MapGuide é mais aconselhável. Este produto também apresenta vantagens se a aplicação requer interações intensivas com uma Base de Dados relacional. Se a aplicação tiver que chegar à mais vasta audiência possível, então os produtos Internet Map Server e o MapInfo ProServer são mais indicados pois assim os mapas também podem ser vistos em browsers que corram em sistemas Macintosh e UNIX.

O Futuro: Para onde se dirige a tecnologia?

Já estão sendo estudadas alternativas para tornar o acesso a SIG pela Internet mais rápido. Já existem várias soluções mas nenhuma ideal. As soluções que não se baseiam em

Java ou plug-ins ainda não permitem fazer consultas muito rápidas pois obrigam a que, por cada consulta, seja enviada toda a informação. As soluções em Java demoram muito tempo no início da consulta devido a todo o código ter que ser transferido. As soluções baseadas em plug-ins ainda não estão muito completas e obrigam ao download desse plug-in na primeira visita, que também demora muito tempo. Cada vez estas soluções estão melhores mas ainda nenhuma atingiu o ponto ideal. Muito trabalho já foi feito mas ainda muito mais trabalho vai ter que ser feito. O futuro vai depender prioritariamente das melhorias nas comunicações, embora também dependa das melhorias do próprio Software.

A maioria dos SIG, embora sejam excelentes ferramentas para trabalhar com dados geo-referenciados, ainda não demonstram a mesma excelência quando trabalham com dados que descrevem fenômenos que variam com o tempo. Isto implica que, para o estudo de sistemas dinâmicos, a maioria dos SIG não seja de grande utilidade. Este problema, de fazer com que os SIG compreendam o conceito do tempo, tem sido tema de investigação nos

últimos anos e foi dado o nome de "Temporal GIS, T-GIS". Este é um tema que tem que continuar a ser estudado. Na maioria do Software, a ligação a Bases de Dados tem que passar pela tecnologia ODBC. A tendência é tornar esta ligação cada vez mais simples e direta. No

Brasil, ainda vai ter que ser produzida muita informação Geográfica. Embora já exista alguma informação, ela ainda é insuficiente e incompleta. Este fato atrasa o desenvolvimento destes sistemas no nosso país. Embora a maioria das prefeituras e dos órgãos do governo, comecem agora a acordar para o problema, ainda há muito para fazer.

4 - ESTRUTURA DE DADOS 4.1 - Os dados geográficos no computador

Ainda que existam várias maneiras de representar os dados espaciais, quase todas as variações produzidas são sobre dois tipos básicos de representação. Uma é a estrutura conhecida como raster e a outra vetorial. A principal diferença entre estes dois tipos de estruturas está no modelo de espaço que cada uma pressupõe. As estruturas vetoriais se baseiam em um espaço contínuo que se comporta segundo postulados da geometria euclidiana enquanto que, as estruturas raster dividem o espaço geográfico em elementos discretos, requerendo a adoção de uma geometria própria que poderíamos chamar de geometria digital

A B Figura 3 - Tipos de estruturas de dados no computador.

4.2 - Estrutura de dados raster

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